高考物理总复习 第1章 第1课时 运动的描述课件.ppt

书中各考点要求中罗马数字 的含义如下 对所列知识要知道其内容及含义 并能在有关问题中识别和直接使用它们 对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系 能够进行叙述和解释 并能在实际问题的分析 综合 推理和判断等过程中运用 第1课时运动的描述 导学目标 1 掌握参考系 质点 位移和路程的概念 2 掌握速度与加速度的概念 并理解二者的关系 一 质点 基础导引 下列情况中所描述的物体 可以看作质点的是 a 研究绕太阳公转时的地球b 研究自转时的地球c 研究出站时的火车d 研究从北京开往上海的火车 答案 ad 知识梳理 1 用来代替物体的有 的点叫作质点 研究一个物体的运动时 如果物体的 和 对所研究问题的影响可以忽略 就可以将它看作质点 2 质点是一个理想化的物理模型 物体能否看成质点是由问题的性质决定的 同一物体在有些情况下可以看成质点 而在另一些情况下又不能看成质点 思考 质点的体积一定很小吗 答案 不一定 质量 形状 大小 二 参考系与位移 路程 基础导引 1 指出以下所描述的运动的参考系各是什么 a 太阳从东方升起 西方落下 b 月亮在云中穿行 c 车外的树木向后倒退 d 小小竹排江中游 地球 云 车 岸 2 如图1所示 质点由西向东运动 从a点出发到达c点再返回b点后静止 若ac 100m bc 30m 以b点为原点 向东为正方向建立直线坐标 则 出发点的位置为 b点位置是 c点位置为 a到b位置变化是 m 方向 c到b位置变化为 m 方向 70m 0m 30m 70 向东 30 向西 知识梳理 1 参考系和坐标系 1 为了研究物体的运动而假定 的物体 叫作参考系 2 对同一物体的运动 所选择的参考系不同 对它的运动的描述可能会 通常以 为参考系 3 为了定量地描述物体的位置及位置的变化 需要在参考系上建立适当的 思考 选取的参考系一定是静止的物体吗 答案 不一定 不动 不同 地球 坐标系 2 位移和路程 1 位移描述物体 的变化 用从 指向 的有向线段表示 是矢量 2 路程是物体运动 的长度 是标量 思考 什么情况下物体运动的路程等于位移的大小 答案 单向直线运动时 位置 初位置 末位置 轨迹 三 速度和加速度 基础导引 1 关于瞬时速度 平均速度 以下说法中正确的是 a 瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度b 做变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度 一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等c 物体做变速直线运动时 平均速度的大小就是平均速率d 物体做变速直线运动时 平均速度是指物体通过的总路程与所用总时间的比值 答案 a 2 关于物体运动的加速度和速度的关系 以下正确的是 a 速度越大 加速度也一定越大b 速度变化很快 加速度一定很大c 加速度的方向保持不变 速度的方向也一定保持不变d 加速度就是速度的增加量 答案 b 快慢 快慢 位移 位移 某一时刻 或某一位置 速率 思考 现在的汽车上都安装有行车电脑 可以即时显示行车速度 某段时间内的平均速度等相关参量 你能仅凭它们的变化快慢来判断哪个是瞬时速度 哪个是平均速度吗 答案 当速度变化时 瞬时速度变化较快 而平均速度变化慢些 因此数字变化快的是瞬时速度 数字变化慢的是平均速度 2 加速度加速度是描述 的物理量 是 与 的比值 即a 加速度是矢量 其方向与 的方向相同 3 根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速 1 当a与v同向或夹角为锐角时 物体速度大小 2 当a与v垂直时 物体速度大小 3 当a与v反向或夹角为钝角时 物体速度大小 速度变化快慢 速度的变化量 发生这一变化所用时间 速度变化 变大 不变 变小 思考 1 速度大的物体加速度一定大吗 加速度大的物体速度一定大吗 2 速度变化大 加速度一定大吗 加速度大 速度变化一定大吗 考点解读 1 参考系可以是运动的物体 也可以是静止的物体 但被选为参考系的物体 我们假定它是静止的 2 比较两物体的运动情况时 必须选同一参考系 3 选参考系的原则是使观测运动方便和描述运动尽可能简单 考点一参考系的选取 典例剖析 例1甲 乙 丙三人各乘一个热气球 甲看到楼房匀速上升 乙看到甲匀速上升 丙看到乙匀速下降 那么 从地面上看 甲 乙 丙的运动情况可能是 a 甲 乙匀速下降 v乙v甲 丙匀速上升c 甲 乙匀速下降 v乙 v甲 丙匀速下降 且v丙 v乙d 甲 乙匀速下降 v乙 v甲 丙匀速下降 且v丙 v乙 解析甲看到楼房匀速上升 说明甲在匀速下降 又因为乙看到甲匀速上升 说明乙比甲下降得更快 即乙也匀速下降 且v乙 v甲 丙看到乙匀速下降 说明丙可能在匀速上升 或停在空中 也可能在匀速下降且v丙 v乙 选项b d正确 答案bd方法提炼本题涉及三个物体的运动 需要我们参考系的选取 并比较运动速度的大小 从题给条件出发 画出运动示意图 进行严密的逻辑推理 方能得出正确结果 本题也可从选项出发 逐项进行分析 看看是否会出现题干中所述的情况 跟踪训练1甲 乙 丙三个观察者同时观察一个物体的运动 甲说 它在做匀速运动 乙说 它是静止的 丙说 它在做加速运动 这三个人的说法 a 在任何情况下都不对b 三人中总有一人或两人的说法是错误的c 如果选择同一参考系 那么三个人的说法都对d 若各自选择不同的参考系 那三个人的说法就可能都对 答案 d 解析 如果被观察物体相对于地面是静止的 甲 乙 丙相对于地面分别是匀速运动 静止 加速运动 再以他们自己为参考系 则三个人的说法都正确 a b错误 d正确 在上面的情形中 如果他们都选择地面为参考系 三个人的观察结果应是相同的 因此c错误 考点解读 1 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度 它与一段时间或一段位移相对应 瞬时速度能精确描述物体运动的快慢 它是在运动时间 t 0时的平均速度 与某一时刻或某一位置相对应 2 瞬时速度的大小叫速率 但平均速度的大小不能称为平均速率 因为平均速率是路程与时间的比值 它与平均速度的大小没有对应关系 考点二平均速度与瞬时速度的关系 典例剖析 例2 2015 惠州模拟 三个质点a b c均由n点沿不同路径运动至m点 运动轨迹如图2所示 三个质点同时从n点出发 同时到达m点 下列说法正确的是 a 三个质点从n点到m点的平均速度相同b 三个质点任意时刻的速度方向都相同c 三个质点从n点出发到任意时刻的平均速度都相同d 三个质点从n点到m点的位移相同 解析位移是指从初位置指向末位置的有向线段 在任意时刻 三个质点的位移方向不同 只有均到达m点时 位移方向相同 故c错误 d正确 根据平均速度的定义式 可知 三个质点从n点到m点的平均速度相同 a正确 质点的速度方向沿轨迹的切线方向 故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同 b错误 答案ad方法提炼本题需要注意三个质点的路径不相同 因此任意时刻的位移 平均速度和速度方向不可能相同 跟踪训练2如图3所示 一人沿着圆形轨道运动 由a点开始运动 经过半个圆周到达b点 下列说法正确的是 a a b的平均速度方向由a指向bb a b的平均速度方向沿b点的切线方向c 在b点瞬时速度方向由a指向bd 在b点瞬时速度方向沿b点的切线方向 答案 ad 解析 物体在某段时间内平均速度的方向与位移的方向相同 所以人从a到b的平均速度方向由a指向b a正确 b错误 物体在某一点的瞬时速度的方向就是物体在该点的运动方向 人在b点时的运动方向为沿b点的切线方向 所以人在b点瞬时速度方向沿b点的切线方向 c错误 d正确 考点解读 考点三速度 速度的变化量和加速度的关系 典例剖析 例3一个质点做方向不变的直线运动 加速度的方向始终与速度方向相同 但加速度大小逐渐减小直至为零 则在此过程中 a 速度逐渐减小 当加速度减小到零时 速度达到最小值b 速度逐渐增大 当加速度减小到零时 速度达到最大值c 位移逐渐增大 当加速度减小到零时 位移将不再增大d 位移逐渐减小 当加速度减小到零时 位移达到最小值 解析加速度减小并不代表速度减小了 只是说明单位时间内速度的增加量小了 但仍是加速 答案b方法提炼错误地认为加速度减小的运动就是减速运动 因为该物体是加速还是减速要看加速度a的方向与速度v的方向是相同还是相反 加速度方向与速度方向相同 速度增大 即为加速运动 反之a与v的方向相反 即为减速运动 跟踪训练3关于速度和加速度的关系 下列说法正确的是 a 加速度方向为负时 速度一定减小b 速度变化得越快 加速度就越大c 加速度方向保持不变 速度方向也保持不变d 加速度大小不断变小 速度大小也不断变小 答案 b 解析 可通过以下表格逐项进行分析 例4做下列运动的物体 能当成质点处理的是 a 自转中的地球b 旋转中的风力发电机叶片c 研究被运动员踢出的旋转足球时d 匀速直线运动的火车误区警示错误地认为旋转的足球落地点与踢出点距离很大 而未注意研究的是足球的旋转 1 不能准确理解将物体视为质点的条件 正确解析在研究地球自转时 地球的形状和大小不能忽略 选项a错 研究风力发电机叶片的旋转时 叶片的形状不能忽略 选项b错 研究足球的旋转时 足球的大小和形状不能忽略 c错 匀速直线运动的火车可作为质点处理 d对 答案d方法提炼物体的大小不能作为物体能否看作质点的依据 当物体的大小与形状对所研究的问题没有影响时 才能看作质点 跟踪训练4 2015 东莞检测 在以下的哪种情况中可将物体看成质点 a 研究一端固定可绕该端转动的木杆的运动时 此杆可作为质点b 在大海中航行的船要确定它在大海中的位置 可以把它当作质点c 研究杂技演员在走钢丝的表演时 可以把杂技演员当作质点d 研究地球绕太阳公转时 可以把地球当作质点 答案 bd 解析 把物体看作质点的条件是 物体的大小或形状对研究的问题没有影响 或者对研究问题的影响可以忽略时 物体就可以看作质点 a错误 杆绕一端转动时 杆上不同位置的速度不同 不能把杆看作质点 确定船只在大海中的位置时 可以把船看作质点 b正确 杂技演员在钢丝上要做各种动作 不能看作质点 c错误 地球绕太阳转动时可以把地球看作质点 d正确 例5关于速度 速度的变化量 加速度 正确的说法是 a 物体运动时速度的变化量越大 它的加速度一定越大b 速度很大的物体 其加速度可以为零c 某时刻物体速度为零 其加速度不可能很大d 加速度很大时 运动物体的速度一定很快变大 2 混淆加速度 速度和速度的变化量 答案b 方法提炼解答直线运动的问题时 一要充分理解概念的内涵与联系 例如在解答有关参考系的题目时应清楚参考系是可以任意选取的 但选取不同物体做参考系 物体的运动情况往往不同 因此所选参考系应尽可能使描述简单和观察方便 且在同一问题中只能选一个参考系 二要分清矢量与标